[发明专利]26英寸以上大直径汽车铝合金车轮装饰盖制作工艺

说明书

技术领域

本发明专利涉及汽车铝合金车轮装饰性附件制造领域，具体地说涉及一种26英寸以上大直径汽车铝合金车轮装饰盖制作工艺。 

背景技术

随着汽车市场的迅猛发展，作为汽车驱动系统的关键部件之一，消费者对汽车铝合金车轮已不仅仅满足其安全性和实用性的功能，而且对其外观装饰性的要求越来越高，在欧美等发达国家，甚至已将车轮外观上升到艺术品的角度欣赏。因装饰盖与轮辐装配后对车轮整体外观以及装饰效果起到非常重要的作用,因此装饰盖在车轮外观中装饰性的作用越来越凸显。目前车轮装饰盖种类繁多，从材料来看，装饰盖有塑料材质、不锈钢材质、铝合金材质等；从毛坯成形工艺来看，装饰盖毛坯制作有注塑成型、冲压成型、铸造成型等工艺；从装饰盖表面处理方式来看，装饰盖有表面电镀、表面喷漆、表面精抛等。但不管那种状态，都要求装饰盖和轮辐装配后呈现出一体性的效果。 

由于大尺寸车轮与轮胎相配具有更好的抓地性，同时也显得更时髦霸气，从2011年以来国际市场对于26英寸以上大直径汽车铝合金车轮需求量越来越大，特别是喷漆后表面车亮面的大尺寸车轮的需求量更大，附加值也更高。由于制造难度很大，目前该尺寸的车轮（26、28、30英寸）只有美国、德国二家公司在制造，我公司从2011年开始研制，已成为世界上第三家能进行该车轮制造的企业，但在该产品研发过程中，我公司发现由于产品尺寸大、装饰盖直径更大、造型更复杂，如果采用铸造成型方式制作装饰盖，由于装饰盖厚度仅有2～3㎜、外径在150～200㎜，造成铸造 过程充型不足，铸造后容易变形，装饰盖车亮面以后表面针孔较多，不良率非常高；如果采用冲压成型方式制作装饰盖，由于装饰盖厚度仅有2～3㎜，因冲压变形量大在冲压过程非常容易冲裂，而目前的一次冲压成形、冷冲仅适合制作造型简单、冲压变形量小的装饰盖；如果使用注塑件，因注塑件材质为塑料，其表面状态无法与喷漆后车亮面的轮辐相匹配，使产品外观的装饰性大打折扣。因此要真正打破发达国家在该产品领域的垄断，成功开发该系列高端产品，必须解决新型装饰盖的制造工艺。 

发明内容

本发明目的是针对26英寸以上大直径汽车铝合金车轮装饰盖的制造需要，克服现有制造工艺的缺陷，提供一种以铝合金为基材、采用分级热冲压成型、喷漆后表面车亮边的铝合金车轮装饰盖制造工艺。 

实现以上目的技术方案是：一种26英寸以上大直径汽车铝合金车轮装饰盖制作工艺，其制作方法为： 

1、铝合金材料的开发： 

1.1本装饰盖以铝合金为基材，但考虑到后续工艺的影响及和铝车轮的适配，该材料应具有较好的强韧性，在加热的状态下延伸率可增强，并要有良好的车削性、耐腐蚀性能，经多次配比试验，采用以下成分可满足其要求： 

装饰盖材料化学成分表 

1.2该材料为板材，厚度2.5～4.0㎜。 

2、冲压模开发： 

2.1本装饰盖采用冲压成形方式，但因直径更大、造型更复杂，传统的一次性冲压成形的方式不适用，必须采用多次分级冲压方式。 

2.2依据装饰盖造型设计开发冲压模具，根据装饰盖造型的复杂程度以及冲压变形量的最大尺寸，可设计一级冲压成型、二级冲压成型、三级冲压成型以及最终冲压成型。所开发冲压模也可分为一级冲压模、二级冲压模、三级冲压模以及最终冲压成型模具。 

3、冲压工艺开发： 

3.1依据所设计的装饰盖尺寸剪裁铝合金板材。 

3.2在每次冲压之前先将板材放在加热箱内加热到设定温度后保温，加热温度控制在505±5℃，保温时间30～90分钟。 

3.3冲压时将冲压模具预热到260～300℃并保持在该温度区间，可确保冲压过程工件冲压变形更充分、更完整；依据板材厚度以及装饰盖外径尺寸大小选用100～400吨的液压冲压床；将冲压顶模升高到200～300㎜的高度，在15秒内将加热保温箱内预热的铝板放在冲压底模中心位置，冲压顶模以30～40㎜/秒的速率下降，当冲压顶模在距离铝板5.0～10.0㎜时，冲压顶模以2～3㎜/秒的速率下降，这样可避免冲压顶模速度过快，铝合金板来不及变形而开裂；当冲压顶模与冲压底模紧密合拢并保持60～90秒后，将冲压顶模以50～60㎜/秒的速率上升到200～300㎜的高度，将冲压件取出，该工艺可使冲压变形后工件造型、尺寸得到充分的稳定性。 

3.4一级、二级、三级以及最终冲压成型均按照（3.3）步骤工艺要求。4毛坯机械加工： 

将冲压成型的毛坯盖外径以及与车轮相匹配的拔模斜度使用数控车床 加工到图纸要求尺寸。 

5表面清洗喷漆：